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文档简介
bdacababcd【基础知识梳理】【基础题组自测】【考点突破探究】【典例】如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为
V,内阻为
ΩU/VI/A01242463方法:内阻
r=ΔUΔI变式训练:如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是()A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1<r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大ADIUO12课堂小结2、路端电压与负载的关系:
U=E-IrU/VI/AOE..3、电源的外部特性曲线
注意:斜率、截距R总I总U内U外I总=ER总+rU内=I总r
E=U外+U内1、闭合电路的动态分析【题组训练】CAD3、如图所示的U-I图象中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知(
)A.R的阻值为1.5ΩB.电源电动势为3V,内阻为0.5ΩC.电源的输出功率为3.0WD.电源内部消耗的功率为1.5WAD4.在如下图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是(
)A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小B1.电源提供的功率(电源的总功率)
E、rsRI2.电源内阻上的热功率
3.电源的输出功率(外电路得到的功率)以上式子都是普遍适用的思考与讨论:当外电路电阻R为多大时,输出功率最大?E2+4r(R-r)2R=由数学知识可知:①当R=r时,电源输出功率最大,有:作出P出—R曲线图:PRrE2/4rR2P1R1
②当P出<Pm时,每个输出功率对应两个外电阻R1和R2.注意多解性!P1=P2E2R1E2R2(R1+r)2(R2+r)2=
结论:(1)电源的效率随外电阻的增大而增大(2)当R=r时,电源输出功率最大此时其效率只有50℅4.电源的效率对纯电阻电路,电源的效率为:【典例】某电源E=6V,r=1Ω,与一可变电阻R(最大值为10Ω)串联形成闭合回路,问:1)电源的最大输出功率为多少?2)当电源的输出功率为8W时,可变电阻的有效接入阻值为多少?(1)9W(2)1/2Ω;2ΩE、rsR变式训练:如右图所示,R为变阻器,最大阻值为8Ω,R1=1Ω,电源电动势为E=6V,内阻为r=2Ω,问:1)当R的有效接入电阻为多少时,电源输出功率最大?2)当R的有效接入电阻为多少时,R1的功率最大?3)当R的有效接入电阻为多少时,变阻器的功率最大?E、rsRR1等效电源法(1)R=1Ω,P=4.5W(2)R=0Ω,p=4W(3)R=3Ω,P=3W【规律总结】【题组训练】4、已知如图,E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2的变化范围是0-10Ω。求:
①电源的最大输出功率;
②R1上消耗的最大功率;
③R2上消耗的最大功率。E
rR2R1①2.25W;②2W;③1.5W。5、如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:
(1)电源的电动势E和内阻r。
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
当外电路电阻R外增大(或减少)时,电流怎样变化?路端电压如何变化?E、r现象:R外增大时,安培表示数减少,伏特表示数增大;R外减少时,安培表示数增大,伏特表示数减少。sR1V负载R0问题导学:“路端电压与负载的关系”思考:A理论分析:当外电路电阻增大时,电流怎样变化?路端电压如何变化?E、rsRAV路端电压与负载的关系R总I总U内U外I总=ER总+rU内=I总r
E=U外+U内分析过程:【典例】如图所示,电源的电动势和内阻都保持不变,当滑动变阻器的滑动触点向左端移动时()A、电压表的读数增大,
电流表的读数减小B、电压表和电流表的读数都增大C、电压表和电流表的读数都减小D、电流表的读数增大,电压表的读数减小
AE、rR1AVR2R3PU1U2I2U1=I总R1U2=
U外-U1
U2=I2R2IAIA=I总-I2R总I总U内U外I总=ER总+rU内=I总r
E=U外+U内总结:闭合电路的动态分析的具体步骤:(1)由局部电阻的变化判断总电阻的变化.(2)由判断总电流的变化.(3)据U=E-Ir,判断路端电压的变化.(4)由串并联电路的规律判断各部分的物理量的变化.R总I总U内U外I总=ER总+rU内=I总r
E=U外+U内分析过程:U1U2I2U1=I总R1U2=
U外-U1
U2=I2R2IAIA=I总-I2变式训练:A灯与B灯电阻相同,当变阻器滑片向下移动时,对两灯明暗程度的变化判断正确的是()A、A、B灯都变亮B、A、B灯都变暗C、A灯变亮,B灯变暗D、A灯变暗,B灯变亮BE、rsRBA【题组训练】3、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?V1示数增大V2示数增大A示数减小【典例】如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F,调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是()A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小B
1、电路稳定后,电容器在电路中就相当于断路2、电路稳定后,电容所在电路无电流,所以其两端的电压就是所在支路两端的电压3、电路的电压、电流变化时,会引起电容器的充放电,进而引起内部电场的变化含容电路的分析变式训练:在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω;R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=50μF.电容器原来不带电.求接通电键S后流过R4的总电量.R1R2CSErR4R3Q=10-4C[规律总结][题组训练]3.已知如图,电源内阻不计。为使电容器的带电量增大,可采取以下那些方法:()
A.增大R1
B.增大R2C.增大R3
D.减小R1R1
R3R2ECABBCCCR1R2R3CD4.如图所示的电路中,已知电容C1=C2,电阻R1﹥R2,电源内阻可忽略不计,当开关S接通时,以下说法中正确的有()
A、C1的电量增多,C2的电量减少
B、C1的电量减少,C2的电量增多
C、C1、C2的电量都增多
D、C1、C2的电量都减少D5、如图所示,电源电动势ε=12伏,内阻r=1欧,电阻R1=3欧,R2=2欧,R3=5欧,电容器的电容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所带电量。
Q1=1.6×10-5库
Q2=10-5库【典例】如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定()A、L1和L2
的灯丝都烧断了
B、L1的灯丝烧断
C、L2的灯丝烧断
D、变阻器R断路CRSL1L2adcb总结:短路处特点:有电流通过而电压为零断路处特点:电路电压不为零而电流为零考点五、电路故障分析
变式训练:如图所示的电路中,闭合电键k后,灯a和b都正常发光,后来由于某种故障使灯b突然变亮,电压表读数增加,由此推断这故障可能是()
A.a灯灯丝烧断
B.电阻R2断
C.电阻R2短路
D.电容被击穿短路BA
变式训练:如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是()A、R1断路B、R2断路C、R3短路D、R4短路1.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障()A、R1
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